压缩效果理论基础

zgycgc · 发表于 2016-9-6 06:37:31

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动态范围（Dynamic Range）
在我们接触，限制等效果以前，我们要知道什么是动态范围。动态范围就是处于最低电平点和最高电平点，也就是录音设备所能达到的最安静点和失真点之间的声音范围，你应该知道交响乐队能演奏出来的最大和最小声音，那就是交响乐队的动态范围。

上面的电平表的动态范围是72dB。一般我们的录音设备的电平最低点要低于那种家用的盒带录音机，你在听磁带的空白部分时可以明显的听到嘶嘶声。最大电平点到失真点称之为headroom（我不知道怎么翻译好）。如果图中的失真点是6dB，那么我们就有4dB的headroom。要想减小动态范围你可以调整你的音量，不过你还可以使用压缩器。
压缩器（Compressors）
压缩器就是改变输入与输出信号电平大小比率的效果器。

在上面的图中，整体增益（unity gain）就是你的输入信号和输出信号完全一样，也就是1：1，如果将比率改成2：1，大于门限（threshold）的输入信号将以2：1被压缩，也就是说2dB的输入信号在经过2：1的压缩后被压缩掉了1个dB，你就释放了1个dB的动态空间。如果你将比率变成20：1，这时压缩器就变成了一个限制器，输入信号每增加20dB的电平，输出时只能增加1个dB。一般说来压缩器的比率在2-15：1，15-20：1就是限制器了，限制器可以限制瞬时峰值电平，所以他又称为峰值限制器（Peak Limiter）

再看上面这个图，限制器的门限在A位置，比率20：1，就是说大于A电平的输入信号都将被限制，压缩器的门限是B，比率2：1，他将把A-B之间的输入信号以2：1压缩。实际上压缩器就是一个压缩限制增益的设备，所以一般压缩器还有一个增益补偿（make up gain），比如你压缩了3dB的增益，你可以使用增益补偿提升整个输出信号，将压缩掉的动态空间再补回来。

上图里的压缩器和限制器的平直曲线都被曲线代替了，这是压缩器里一个叫拐点柔软度（Soft Knee）的参数决定的，拐点柔软度越高曲线就越平滑。
压缩器里都有输出电平表，多注意着点可以让你清楚的看到压缩器的参数设定是否管用并且是正确的。
起始时间（attack time）决定了压缩器在超过门限信号出现后多快起作用。一些瞬时峰值很容易引发压缩器工作，我们要考虑到这个，不能因为瞬时峰值而让音乐忽大忽小的，压缩的目的是压缩动态空间，使乐器听起来声音更大，因此最好让起始时间大于瞬时峰值的时间，让压缩器躲过他们而持续工作。
释放时间（release time）和起始时间正相反，他决定了压缩器在超过门限信号结束后多久停止工作。如果释放时间过短，那么在信号低于门限后压缩器会立即停止压缩，这会导致抽泵现象（pumping）。尤其是低音吉他等乐器有很长的持续音，要设置比打击乐更长的释放时间。最新的压缩器一般都有自动控制（Auto）的功能，你最好让他们来自己控制，通常他比你做的要好。
以下是一个典型的压缩器：

左侧是噪声门（Noise Gate）区域，你可以改变释放时间（release）以及设置起始时间（attack）是快（Fast）还是慢（Slow），中间就是压缩器的核心部分啦，门限（Threshold），压缩比率（Compression Ratio）和释放时间（release）起始时间（attack），Peak/RMS决定着压缩器是满足峰值（Peak）还是平均值（RMS）。Auto设置是否让压缩器通过分析音乐素材后自动控制释放时间和起始时间，Hard/Soft按钮设置拐点柔软度是硬还是软，从躺着的电平表可以读出输入/输出电平，In/Out按钮决定显示输入还是输出点平。makeup gain控制增益补偿。当你用两台压缩器同时处理一个立体声音轨时会用到Link按钮。立体声压缩器可以通过这个功能将其中一个设为主（master）压缩器（通常控制左声道），主压缩器可以影响到从（slave）压缩器（控制右声道）。如果两台压缩器没有连接在一起那么左右两个声道的声相会产生偏移。所以时要确定他们是连接着的。
我们再来看看软件动态效果器，以下是Waves公司的RCL文艺复兴压缩器，当然控制上和硬件压缩器是一样的。

扩展器（Expanders）
扩展器是与压缩器完全相反的一个效果器（从字面就能理解）。扩展器有两种，一种是在门限以上的信号保留不动，门限以下的信号按照比率衰减。另一种是门限上的信号被增强，门限下还是衰减。所以你可以把扩展器理解为是一种降噪设备，将门限设置在播放的信号之下，停止播放后，系统的噪音肯定就在你设置的门限之下，这时扩展器开始对这些门限下的噪音进行衰减。

以上的两幅图揭示了压缩器和扩展器的不同点，图上的扩展器是那种增强门限以上信号，同时衰减门限以下信号的。深红线表示在经过扩展处理后的输出信号电平。
现在大多数的流行音乐都要使用很大比率的压缩。因为录音时麦克风都贴到了你的脸上！所以每个音轨都要分别压缩，之后在总输出时还要加一道压缩和限制才能最终成为CD，我们认为这并不是一件不好的事情。
限制器（limiters）
前面说过了，限制器其实就是压缩比率很大的压缩器（一般我们认为压缩比率在20：1以上的压缩器就是限制器了），在DBX 160和一些Alesis的压缩器上都有峰值电平的控制器可以在做限制时用上。但是也有专门的限制器，比如Aphex Dominator，他可以很好的控制起始时间和峰值，让你得到看起来像砖块一般的完美波形。
嘶嘶声消除器（De-Esser）
嘶嘶声消除器是一个可调频率的压缩/限制器来压缩特定的频率，将频率设置到人声发出嘶嘶声（一些类似S，T，C的音中的高频部分）的4kHz到8kHz，那么这些人声中讨厌的嘶嘶声就被压衰减了。
噪声门（Noise Gate） ! q8 |/ o; W5 H4 _
很形象的名字，门限以上的声音可以通过，门限以下的声音都视为是噪音被完全切掉。

上图就是噪声门的示意图。当电平低于门限后噪声音就把他们衰减到特殊的水平。通常噪声门都有一个保持（Hold）功能，设置保持时间可以控制一旦噪声门一打开至少要打开的时间，防止噪声门刚一打开马上就又关闭。你还可以用噪声门做出一种特殊的效果，将返回的混响效果加上一个噪声门，你可以用保持功能保持混响的打开，然后用一个很快的释放时间再关闭混响。这种效果叫做门限混响（Gated Reverb）。
噪声门同样有连接（Link）功能，和压缩器一样，这里就不说了。
新一代的动态效果器
计算机上的新一代的动态效果器我们在这里不得不提，他与普通动态效果器不一样。新一代效果器可以先分析一下硬盘里的波形文件的特点，然后实时的做动态处理。这样他们可以使得处理后的声音更加平滑圆润。
本文参考SAE的《Effects--COMPRESSOR/EXPANDERS, LIMITERS and GATES》一文编译，有说的不对的翻译的不准确的望您指出。

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